Desenvolvimentos em Cardiologia

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al servicio del corazón
Por: Margarita M. Llano G. / margarita.llano@upb.edu.co
Fotos: Natalia Botero / Ángela Amaya
Nuevos desarrollos de software
Trabajo interdisciplinar
en la creación de herramientas
computacionales
para el diagnóstico
y la optimización de estrategias
terapéuticas e intervencionistas
en cardiología. 
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 lo largo de la historia, diferentes cosmovisiones 
guiaron la investigación para el planteamiento de teorías 
que ayudan al diagnóstico y tratamiento de los pacientes. 
Gran estudioso de Hipócrates, (Grecia 460 – 370 a. C), 
Avicena (980 – 1037 d. C), el persa Ibn Siná, cuya obra 
fue difundida durante siglos alrededor del mundo, fue el 
primero en describir el funcionamiento de algunos de los 
sistemas del corazón. Realizó experimentación clínica 
controlada basada en evidencias. El griego, por su parte, 
dejó los principios de una ética médica, además de ser 
el primero en afirmar que las enfermedades se originan 
por causas naturales y no por intervención de espíritus 
malignos o extrañas fuerzas mágicas. 
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Artículos de Divulgación Científica
En el marco de ambos principios, el científico y el ético, el 
grupo de Dinámica Cardiovascular de la Universidad Pontificia 
Bolivariana realiza la investigación “Mapeo de electrogramas 
fragmentados para la detección de áreas arritmogénicas en 
fibrilación auricular”, con el objetivo de mejorar las herramientas 
diagnósticas y terapéuticas de las enfermedades cardíacas. Se 
trata de un trabajo interdisciplinar dirigido por el médico doctor 
en cardiología John Bustamante Osorno, con la participación de 
la doctora en bioingeniería Catalina Tobón Zuluaga, el ingeniero 
electrónico estudiante de doctorado en Ciencias Médicas, Juan 
Pablo Ugarte Macías y el ingeniero electrónico candidato a 
doctor en Ciencias Médicas, Andrés Orozco Duque. 
La simulación computacional precisa
de la intervención en el sujeto de estudio
El corazón puede llegar a presentar arritmias que representan un 
desorden de los estímulos eléctricos que se transmiten por las vías 
de conducción cardíaca. Los impulsos cambian la periodicidad 
y el ritmo, a veces a una frecuencia rápida o taquiarritmia, o a 
una lenta o bradiarritmia. En ocasiones son caóticas y tal vez 
no detectarse muy bien en el pulso del paciente, 
lo que requiere otros métodos diagnósticos. 
En general, es posible inferir el origen de estas 
arritmias; sin embargo, en muchas ocasiones no 
es fácil establecer el origen de todas.
Los métodos de investigación tradicionales 
son invasivos, y para ello se emplean modelos 
animales, en especial caprinos, ya que los 
medios de tratamiento requieren perfeccionarse, 
especialmente en los criterios de decisión de 
zonas en las que debe aplicarse la terapia. Por 
ética y con el principio de la protección del 
El trabajo busca mejorar
las herramientas diagnósticas
y terapéuticas
de las enfermedades cardíacas.
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Artículos de Divulgación Científica
sujeto de estudio, estos nuevos avances no es posible 
probarlos de manera recurrente ni deliberadamente en 
seres humanos, por lo que los investigadores del Centro 
de Bioingeniería utilizan un simulador computacional 
que reproduce las alteraciones que sufre el corazón, 
durante la fibrilación auricular, para estudiar y proyectar, 
mediante distintos algoritmos, nuevas alternativas 
diagnósticas y terapéuticas en el paciente. Se trata de una 
plataforma de simulación que permite analizar cuál sería 
su impacto en la evaluación de los focos que ocasionan la 
arritmia en el corazón.
¿Cómo funciona
esta plataforma diagnóstica?
Tradicionalmente, el profesional debe identificar los sitios 
arritmogénicos en el paciente para realizar las ablaciones. 
Ello incluye los focos ectópicos, es decir, aquellos que 
se producen fuera del lugar natural, así como lo que 
pudiera denominarse una reentrada, que se da por la 
diferente velocidad en la transmisión del estímulo, que 
recircula e impacta sitios antes estimulados; o los rotores 
que son activaciones que giran alrededor de un punto 
proarrítmico. 
Para ello es necesario el manejo conceptual profundo del 
comportamiento funcional en el tejido cardíaco, el cual se 
traduce al lenguaje matemático para su implementación 
computacional. El objetivo final es caracterizar de 
manera virtual los registros eléctricos sobre la superficie 
interna del corazón, es decir, los electrogramas 
intracavitarios, y el estudio se centra en relacionar, 
mediante herramientas de entropía y otras dinámicas 
complejas, la desorganización o fragmentación de dichos 
electrogramas dentro de los patrones de propagación 
eléctrica que dan origen a la arritmia. El rotor es uno de 
estos patrones que es descrito a partir de la teoría de la 
entropía y postulado como una de las causas del soste-
nimiento de la fibrilación auricular. 
Una arritmia representa
un desorden de los estímulos 
eléctricos que se transmiten
por las vías de conducción cardíaca.
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Artículos de Divulgación Científica
Diálogo científico
con la comunidad internacional
Los investigadores presentaron los avances de su 
propuesta para el procesamiento digital de dichas señales 
cardíacas, en distintos congresos alrededor del mundo; es 
así como expertos de España, Estados Unidos, Canadá, 
Alemania, República Checa, entre otros, interactúan en 
el seno de estos desarrollos sobre un tema que genera 
incertidumbre en la comunidad médica internacional, 
por cuanto la fragmentación en los electrogramas no es 
un concepto estandarizado, al tiempo que la teoría del 
rotor aún es controversial. De ahí el valor del aporte de 
este trabajo. 
Además de los beneficios científicos y académicos, el 
impacto más significativo que se espera es que este 
programa lleva a una disminución de la tasa de morbi-
mortalidad, y de manera indirecta también se reducirían 
los costos en el sistema de salud, que, en la actualidad, 
son altos por lo dispendioso del tratamiento; todo en bien 
de la población, de la ciencia, y basados en el principio 
del respeto y la dimensión humana de la investigación.
Ficha técnica
Nombre del proyecto: Mapeo de electrogramas
fragmentados para la detección de áreas
arritmogénicas en fibrilación auricular.
Palabras clave: Fibrilación auricular;
Electrogramas fragmentados; Áreas arritmogénicas;
Ablación; Rotores; Modelo computacional.
Grupo de investigación: Dinámica
Cardiovascular - Centro de Bioingeniería.
Líder del proyecto: John Bustamante Osorno. 
Correo electrónico: john.bustamante@upb.edu.co
Mejorar la calidad de vida de los pacientes 
es el objetivo de los investigadores
del Grupo de Dinámica Cardiovascular
y el Centro de Bioingeniería de la UPB.
Investigadores: De pie: Andrés Orozco Duque, Juan Pablo Ugarte 
Macias. Sentados: Catalina Tobón Zuluaga y John Bustamante 
Osorno.